Xiaomi lance le XRing O3, qu’il présente comme le SoC de smartphone le plus rapide, avec un score AnTuTu supérieur à 5 millions.

L'O3 suit l'exemple des dernières puces phares pour smartphones en abandonnant les cœurs d'efficacité traditionnels Arm Cortex-A5xx « Nano ». Le cluster de processeurs utilise une architecture composée exclusivement de gros cœurs, comprenant deux cœurs C1-Ultra cadencés jusqu'à 4,35 GHz, quatre cœurs C1-Premium cadencés jusqu'à 3,68 GHz et quatre cœurs C1-Pro cadencés jusqu'à 3,15 GHz. Xiaomi regroupe les deux cœurs Ultra et les quatre cœurs Premium en six cœurs « super-grands », et les quatre cœurs Pro en quatre cœurs « grands ».

Le complexe CPU comprend 12 Mo de cache L2 privé, un cache L3 partagé de 16 Mo et 16 Mo de SLC, soit un total de 44 Mo de cache intégré. Xiaomi n’a pas précisé la répartition du cache L2 par cœur. Le cluster du processeur comprend deux unités SME (Scalable Matrix Extension).

Les chiffres de performances communiqués lors de l’annonce incluent des scores Geekbench 6.5 de 3 945 en test monocœur et de 15 221 en test multicœur. Xiaomi indique que ces scores sont respectivement supérieurs de 31 % et 61 % à ceux de l’ancien XRing O1, et affirme que le résultat multicœur se place en tête du marché des SoC mobiles, la puce surpassant même l’Apple M4 lors de nos tests de performance. Sous des charges faibles à moyennes, Xiaomi affirme que la consommation d'énergie diminue jusqu’à 25 % par rapport à la génération précédente. La puce affiche également un score AnTuTu V11 de 5 228 014.

Côté graphisme, Xiaomi a choisi le Mali-G2 Ultra NX MC16, qui n’est pas encore commercialisé. Ce GPU dispose de 16 unités de calcul (CU) et de 4 Mo de cache L2 dédié. Huit de ces CU intègrent des accélérateurs tensoriels NX dédiés, contrairement aux huit autres, une distinction visible sur la photo de la puce. Xiaomi affirme que ce nouveau GPU est capable d'égaler les performances maximales de l'O1 tout en consommant 64 % d'énergie en moins.

Dans Steel Nomad Lite, le GPU affiche un score de 4 567, soit une augmentation de 85 % par rapport à l'O1. Dans 3DMark Solar Bay Extreme, il totalise 3 628 points, ce qui, selon Xiaomi, représente une augmentation de 182 % par rapport au score de l’O1 et de 63 % par rapport à celui de son concurrent, l’A19 Pro.

Le GPU intégrant désormais des cœurs neuronaux dédiés, Xiaomi peut effectuer la suréchantillonnage et la génération d’images directement sur le GPU sans transférer de données vers un NPU au niveau du système. Les données d’image circulent directement depuis les cœurs de shading vers l’accélérateur NX interne pour un suréchantillonnage IA spatial et temporel avant le post-traitement. Comme les données d’image ne quittent jamais la hiérarchie du cache du GPU, cette exécution en ligne évite les allers-retours vers la mémoire principale, ce qui élimine les goulots d’étranglement de bande passante et réduit la latence des images. Xiaomi annonce une réduction de 20 % de la consommation d’énergie lors du rendu en 540p et de la conversion en 1080p, par rapport à un rendu natif en 1080p. Cette technologie de suréchantillonnage prend également en charge le suréchantillonnage de 1080p à 3,4K et la génération d’images de 60 images par seconde à 120 images par seconde.

Pour l’inférence IA sur l’appareil, le NPU quadricœur dédié offre une puissance de calcul de 200 TOPS en précision A8W4 (activations INT8 / poids INT4) et un débit vectoriel de 3,13 TFLOPS. Le NPU utilise une architecture SIMT optimisée pour la multiplication matricielle transposée, l’activation SiLU et la multiplication matricielle W4. Xiaomi a également développé un modèle de quantification à cinq valeurs en collaboration avec son équipe chargée du modèle MiMo et l’a optimisé pour le NPU XRing.

L'ISP phare de cinquième génération de Xiaomi prend désormais en charge un capteur unique pouvant atteindre 432 MP, des configurations à trois capteurs de 64 MP + 64 MP + 50 MP, ainsi qu'un pipeline avec une profondeur de bits pouvant aller jusqu'à 24 bits. Il est capable de traiter des vidéos nocturnes 4K60 avec réduction du bruit par IA. L'architecture comprend un moteur de vision par ordinateur doté d'un flux optique matériel, d'un traitement multi-caméras et multi-images, ainsi qu'un mini-ISP pour les tâches de caméra en mode permanent.

Afin d'éviter les goulots d'étranglement au niveau de la bande passante entre le CPU, le GPU et le NPU, ce SoC est le premier à prendre en charge nativement la mémoire LPDDR6 de nouvelle génération à 10 667 MT/s sur quatre canaux de 24 bits, offrant ainsi une bande passante maximale de 113,8 Go/s. Xiaomi annonce une latence d’accès à la mémoire de 82 ns, rendue possible par son bus de fusion unifié, son routage métallique de haut niveau et sa technologie de prélecture. La puce prend également en charge le décodage matériel H.266.

Un cœur de sécurité XRing basé sur RISC-V gère l’exécution de confiance, avec des certifications pour la cryptographie de la série SM et la norme CCRC EAL5+. La plateforme prend en charge la planification de charge fusionnant logiciel et matériel avec une granularité pouvant descendre jusqu’à 1 ms.